چاپ

مجتبي خراساني، مجري طرح با تاکيد بر اينکه در اين مطالعات در زمينه سنتز و شناسايي دسته جديدي از «کاتاليزورهاي ارگانو سيليکاهاي مزوحفره متناوب با ديواره‌هاي مايع يوني- گروه‌هاي آلي» اقدام کرديم،‌ گفت: کاتاليزورهاي ارگانو سيليکا دسته‌اي از کاتاليست‌هاي غير همگن هستند که قابليت بازيافت در صنايع شيميايي را دارند.

وي با بيان اينکه کاتاليزورهاي همگن قابليت بازيافت از محيط واکنش را ندارند، اظهار کرد: بر اين اساس اگر کاتاليزورهاي بر پايه مواد سمي و يا گران قيمت باشند، توليد آنها مقرون به صرفه نخواهد بود؛ از اين رو در چند سال اخير تحقيقات در اين زمينه بر روي توليد کاتاليزورهاي غير همگن متمرکز شده است و بر اين اساس اين مطالعات را در دانشگاه تحصيلات تکميلي اجرايي کرديم.

خراساني با تاکيد بر اينکه همه فرايندهاي صنعتي نياز به کاتاليزور دارند، خاطرنشان کرد: با اين رويکرد در اين پروژه تحقيقاتي، 3 هدف طراحي و توليد بسترهاي اوليه کاتاليزور، سنتز نهايي کاتاليزورها و کاربرد آن در واکنش‌هاي صنعتي دنبال شد.

مجري طرح، بسترهاي مورد استفاده براي توليد کاتاليست‌هاي مورد نظر را بسترهايي حاوي نانوحفره‌هاي متخلخل دانست و يادآور شد: اين ترکيبات داراي چندين دسته هستند که براي اين مطالعات از ترکيبات سيليکاتي و ارگانو سيليکاها استفاده شد؛ چراکه اين دسته از مواد داراي پايداري زياد در محيط‌هاي صنعتي هستند.

وي عامل‌دار شدن اين بسترها را از ديگر فرايندهاي توليد اين نوع کاتاليزورها نام برد و اضافه کرد: هدف ما از عامل‌دار کردن اين بسترها افزايش پتانسيل جذب آب در کاتاليزور بوده است که براي اين منظور از مايعات يوني مثبت و منفي بهره برديم و از اين طريق توانستيم 10 تا 12 کاتاليست را با بسترهاي متنوعي توليد کنيم.

خراساني با اشاره به دستاوردهاي اين تحقيقات، گفت: نتايج به دست آمده از اين مطالعات نشان داد که توانستيم توازن آب‌دوستي و آب گريزي سطوح کاتاليزور را به روش بسيار ساده از طريق خاصيت ذاتي کاتاليزورها افزايش دهيم که نتايج اين تحقيقات در يکي از مجلات بين‌المللي معتبر منتشر شد.

اين محقق با بيان اينکه در ادامه با تثبيت نانوذرات طلا، پالاديوم، تنگستن، پلاتين و مس بر روي بسترهاي مورد نظر کاتاليزورهايي تهيه شدند، خاطرنشان کرد: در اکسايش هوازي الکل به آلدهيدها در حضور پالاديوم چالش‌هاي زيادي وجود دارد که در اين تحقيقات به دليل آنکه کاتاليزورهاي توليد شده به طور ذاتي آب دوست هستند، توانستيم اين چالش را رفع کنيم. به عبارت ديگر توانستيم با طراحي يک کاتاليست ساده، گزينش‌پذيري واکنشي مهم در صنعت که شامل «تبديل آلدهيد به الکل» است را ميسر کنيم.

وي با اشاره به توليد کاتاليزورهايي بر پايه طلا، توضيح داد: معمولا تصور بر اين است که طلا فلزي ناپايدار در واکنش‌هاي شيميايي است که در اين مطالعات متوجه شديم که اين فلز گزينه مناسبي در انجام فرايند اکسايش گاز منواکسيد کربن است و از آن مي‎‌توان در اگزوز خودروها استفاده کرد.

به گفته اين محقق، در زماني که هوا سرد است و با استارت اوليه خودرو،‌ مقادير زيادي گاز منواکسيد کربن (CO) در هوا منتشر مي‌شود، کاتاليزورهاي طلا با شکست CO مانع از انتشار اين گاز از اگزوز خودروها به هوا مي‌شود.

خراساني همچنين خاطرنشان کرد: علاوه بر آن، اين کاتاليزور مي‌تواند به عنوان جاذب‌هاي تخريبي در مناطقي که مقادير زيادي گاز CO منتشر مي‌شوند، نيز به کار برده شود.

طرح «سنتز کاتاليزورهاي ارگانوسيليکاي مزو حفره متناوب» از سوي مجتبي خراساني و به راهنمايي دکتر بابک کريمي در دانشگاه تحصيلات تکميلي علوم پايه زنجان اجرايي شده است.